基于MATLAB的RS码差错性能分析
[关键词:MATLAB,RS码,差错性能] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc0362,word全文:37页,合计:11800字 |
本课题要做的是当使用RS码作为信道编码时,在AWGN信道传输过程中的差错性能分析,通过Matlab自带的Simulink可视化仿真模型库对通信系统中的编码、调制、解调、解码框图以及信道进行模拟搭建,然后仿真出未应用和应用RS码、采用不同纠错能力以及不同码长RS码进行信道编码后的信噪比--误码率曲线图,最后进行对比分析。
对于以给定的误码率,编码增益指的是通过编码所能实现的信噪比的减少量。通过图所示的曲线,我们可以看到,通过RS编码后,曲线在向原点靠近,信道的误码率明显降低了,信息的传输性能得到提高。关于两者的门限交点问题,在后文中有相关分析。在误码率为10-5时,信源经过编码后获得了大约3dB的编码增益,这个数值在工程应用上是相当可观的。
本次仿真中,使用m=4,t=2的(15,11)RS码与m=4,t=4的(15,7)RS码在通信系统中进行仿真,从理论上说,(15,11)RS码的编码效率比(15,7)RS码高,但却只能纠错2位16进制错误,是后者的一半,从误码率-信噪比曲线图上可以看出,(15,7)RS码的曲线在(15,11)RS码的下方,说明(15,7)RS码的纠错能力高于(15,11)RS码。当误码率为10-4时,(15,7) RS 的编码增益比(15,11)RS码高出约0 .7dB。
图4-14中我们可以看到,三条曲线都呈“瀑布状”,应用RS编码后系统的差错性能比未应用编码时要好。采用(31,27)RS码的曲线比采用(15,11)RS码更接近原点,虽然两者纠错能力相同,但是由于码长不同,信噪比-误码率曲线图也不一样,码元长度越长,误码率越小,差错性能越理想。在当误码率为10-5时,采用 (31,27) RS码可将编码增益在使用(15,11)RS码的基础上提高约1dB。
比较可知本次仿真的结果还是令人满意的,对比两幅图可以看到,曲线都呈瀑布状,当应用编码的曲线在低于某个信噪比时,信号的传输反而比没有未加时的误码率高,在门限点后,编码才能体现出作用。虽然门限点的数值不一样,但反映出两者的关系是完全一致的。在实际仿真过程中,当信噪比大于6dB时,误码率降为零。
以图4-12为例说明,由该图看到,当信噪比非常低时,编码增益变为负值,这说明利用纠错码后性能变差。这种门限效应是所有纠错码的差错控制系统所共有的。之所以产生这个交叉点(门限值),是因为每个编码系统都有固定的纠错能力。如果分组中的错误超过了该码所能纠错的能力,系统性能将急剧下降。假设信噪比的下降达到某一个门限值后,译码器的输出将被错误淹没。......
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